Java中CopyOnWriteArraySet的size()方法

CopyOnWriteArraySet是ConcurrentHashMap中keySet()方法的并发实现，采用了“读写分离”的思想。因为读操作不需要锁，所以可以提高并发性。而写操作则需要对整个数组进行复制，所以写操作的性能较差。

在CopyOnWriteArraySet中，size()方法是用于获取集合的大小，它的实现非常简单，直接返回array.length即可。但是要注意的是，由于CopyOnWriteArraySet是一个并发容器，所以在多线程环境下，size()方法并不总是能够立即得到准确的结果。

例如，在下面的示例代码中，启动了5个线程，每个线程都向CopyOnWriteArraySet中添加了10个元素，然后输出了集合的大小。最终输出结果应该是50，但由于并发操作的存在，实际输出结果有时会出现小于50的情况。

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;

public class SizeTest {

    private static final int THREAD_COUNT = 5;

    private static final int ADD_COUNT = 10;

    private static CopyOnWriteArraySet<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[THREAD_COUNT];
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            threads[i] = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < ADD_COUNT; j++) {
                    set.add(Thread.currentThread().getName() + "-" + j);
                }
                System.out.println(set.size());
            });
            threads[i].start();
        }
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
        System.out.println("final size: " + set.size());
    }

}

为了得到准确的集合大小，可以采用“加锁后复制”的策略，即将集合复制一份后再对副本进行操作，操作完成后再将副本替换原来的集合。这种做法的缺点是需要加锁，会影响性能。

下面是采用“加锁后复制”策略的示例代码，可以得到准确的集合大小。

import java.util.concurrent.CopyOnWriteArraySet;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class SizeTestLockCopy {

    private static final int THREAD_COUNT = 5;

    private static final int ADD_COUNT = 10;

    private static CopyOnWriteArraySet<String> set = new CopyOnWriteArraySet<>();

    private static Lock lock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[THREAD_COUNT];
        for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) {
            threads[i] = new Thread(() -> {
                lock.lock();
                try {
                    CopyOnWriteArraySet<String> copy = new CopyOnWriteArraySet<>(set);
                    for (int j = 0; j < ADD_COUNT; j++) {
                        copy.add(Thread.currentThread().getName() + "-" + j);
                    }
                    set = copy;
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
                System.out.println(set.size());
            });
            threads[i].start();
        }
        for (Thread thread : threads) {
            thread.join();
        }
        System.out.println("final size: " + set.size());
    }

}